【摘 要】
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针对当前软土地区的基坑规模越来越大,且深大基坑工程大多紧邻敏感的建(构)筑物的现状,从而对变形控制要求越加严格。在这种情况下,为了保护周边环境,深大基坑的支护结构除了需
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针对当前软土地区的基坑规模越来越大,且深大基坑工程大多紧邻敏感的建(构)筑物的现状,从而对变形控制要求越加严格。在这种情况下,为了保护周边环境,深大基坑的支护结构除了需要满足自身强度的硬条件外,还需考虑开挖施工造成的时空效应对深大基坑变形所带来的影响。但是受传统的解析方法和有关规范的局限,多数很难能准确分析出因为时空效应所造成的影响。所以在一个深大基坑工程项目中,找到合理的分析方法,寻求最优化的基坑支护设计方案是重中之重。本文以阿里巴巴西溪四期项目深大基坑工程为施工背景,基于HS模型有限元分析,对软土中深大基坑开挖引起的变形性状进行了较为系统的研究。主要完成了如下的工作内容,并取得了相应的结论:1、根据现有的地质工程勘查报告等资料,对阿里巴巴西溪四期深基坑工程项目着重进行了工程项目特点、周边环境条件及支护体系选型的系统分析,并进行了深基坑变形计算方法的讨论。2、分析了HS模型的适用性,并对阿里巴巴西溪四期深基坑工程项目软土进行室内试验,测试土体的物理力学性能指标。本文主要通过室内常规三轴试验,来确定HS模型的E50ref、Eurref,为后续三维模拟分析提供所需计算参数。3、利用采用HS模型条件下的MIDAS/GTS有限元软件建立二维及三维模型对阿里巴巴西溪四期深基坑工程项目基坑开挖动态全过程进行不同支护方案的模拟,分析出最优支护方案。4、通过有限元法,模拟了在考虑时空效应下的分舱跳挖土方开挖施工方案动态全过程,并对深大基坑最终模拟结果进行分析对比。通过与未考虑时空效应的土方整体开挖方案对比,分析得出,时空效应对深大基坑开挖的影响十分显著,应在设计及施工阶段进行充分考虑。5、依托于阿里巴巴西溪四期深基坑工程项目,对基坑开挖现场进行监测,获得了深层土体位移、压顶梁水平位移与沉降、支撑轴力、立柱桩沉降、基坑周边地表沉降、周边浅基础及桩基础建筑沉降等大量的监测成果。结合对多项监测的数据统计,分析出了软土深基坑在开挖过程的变形特性。6、比对三维数值模拟的变形情况和实际的监测结果,虽单测点具体的变形量略有不同,但两者变形数据曲线走势十分相似,并且变化规律一致。这主要由于三维数值模拟的是基坑开挖的理想状态,并无法全面考虑到现场各种施工因素的存在,因此对比实际监测结果所得出的结果数值偏小。但仍然足以验证基于HS模型的有限元分析的实用性和准确性,对于深大基坑开挖模拟有很大的帮助。
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